为什么PIL convert（'RGB'）可以将某些透明变成黑色，而有些却变成白色？

Question

我有两个相似的具有透明背景的蒙版图像。 我想获得图像差异，并希望它与图像相似时一样低。

lenna1.png lenna2.png

但是结果表明，在看起来完全相同的巨大透明区域中存在差异。 （白色表示差异）

diff_res = ImageChops.difference(lenna1, lenna2).convert('RGB')

diff_res

我在某些网站上检查了lenna1，lenna2的图像差异，结果显示图像相同，只是边界上的差异很小。

然后我怀疑alpha通道值，并将lenna1，lenna2转换为“ RGB”。 并且将一个人的背景显示为黑色，而另一个人的背景显示为白色。

lenna1 = Image.open('lenna1.png')
lenna2 = Image.open('lenna2.png')

converted_lenna1 = lenna1.convert('RGB')
converted_lenna2 = lenna2.convert('RGB')

converted_lenna1

现在我知道convert（）将透明区域默认设置为黑色。但是我还是不明白。

1. 为什么透明区域之间存在图像差异？
2. 为什么一些透明图像变成白色，我如何制作自己的“将是白色”透明图像？

* i还使用.putalpha（）

以相同的alpha级别进行了测试

感谢您阅读此问题。

Answer 1

两个图像都具有透明性，只是一个图像具有透明的白色像素，另一个图像具有透明的黑色像素。说同一件事的另一种方式是，透明像素的基本颜色在一个图像中为黑色，而在另一图像中为白色。您看不到差异，因为它们是透明的！

这里是lenna1，左侧的alpha层已删除，右侧的alpha层本身已删除：

这是lenna2，左侧的alpha层已删除，右侧的alpha层本身已删除：

您可以通过找到所有透明像素并使它们变为白色来使它们相同：

# Load the image and make into Numpy array
rgba = np.array(Image.open('lena2.png'))

# Make image transparent white anywhere it is transparent
rgba[rgba[...,-1]==0] = [255,255,255,0]

# Make back into PIL Image and save
Image.fromarray(rgba).save('result.png')

---

如果要将透明像素设置为蓝色，以便可以查看它们进行测试，请使用：

rgba[rgba[...,-1]==0] = [0,0,255,255]

---

如果已安装 ImageMagick ，则可以在终端中强制所有透明像素变为您选择的颜色，例如洋红色。

magick lenna1.png -background magenta -alpha background result.png

这通常意味着您可以通过将所有透明像素设为黑色来改善PNG压缩并减小PNG文件大小，因此，与透明像素的颜色完全不同时相比，图像的压缩效果可能要好得多：

magick image.png -background black -alpha background result.png

Answer 2

在Imagemagick 7中，您可以进行蒙版比较以忽略图像区域。 （Python Wand 0.5.3支持Imagemagick 7，尽管我还不知道它是否支持屏蔽比较）。这是命令行Imagemagick 7中的示例：

白色：

绿色：

面具：

magick compare -metric rmse -read-mask hat_mask.png hat_white.png hat_green.png hat_diff.png

0 (0)

差异将在下面显示为红色。

如果我使用您的图片：

magick image1.png -alpha extract mask.png
magick compare -metric rmse -read-mask mask.png image1.png image2.png -alpha deactivate diff.png

or

magick compare -metric rmse  \( image1.png -alpha extract -write mpr:mask +delete \) -read-mask mpr:mask image1.png image2.png -alpha deactivate diff.png


7179.85 (0.109557) <--- ~11% different in opaque area

如果我们比较整个图像，包括透明区域下的区域，则

magick compare -metric rmse image1.png image2.png -alpha off null:
59598.7 (0.909419) <--- ~91% different over the whole area

如果我们包含Alpha通道，则由于包含了两个相同的Alpha通道，这会降低比较指标，这会产生误导，并且得出：

magick compare -metric rmse image1.png image2.png null:

or

magick compare -metric rmse -channel rgba image1.png image2.png null:

2828.15 (0.0431548) <--- ~4.3% different.